橫軸式截割減速器動(dòng)態(tài)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-10-01 23:10
研制高性能大功率橫軸式掘進(jìn)機(jī)是現(xiàn)今掘進(jìn)行業(yè)的主流方向,作為橫軸式掘進(jìn)機(jī)的核心動(dòng)力傳遞部件,橫軸式截割減速器的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定著整機(jī)的實(shí)際截割能力及效率。本文以某公司研制的某型橫軸式掘進(jìn)機(jī)截割部減速器為研究對(duì)象,借助ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、多元線性回歸分析、多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)、ANSYS有限元分析等理論和技術(shù),開展針對(duì)其齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,實(shí)現(xiàn)該橫軸式截割減速器輕量化設(shè)計(jì)及工作穩(wěn)定性、可靠性之提升。本文具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于相關(guān)手冊(cè)及設(shè)計(jì)理論,在給定設(shè)計(jì)要求下,開展橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)及校核,并采用SoldWorks 三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)零部件三維造型及虛擬裝配,形成橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)三維模型,為后續(xù)分析及優(yōu)化提供基礎(chǔ)模型。(2)基于ADAMS建立橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型,借此開展系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)仿真,分析各級(jí)齒輪傳動(dòng)模數(shù)、齒寬系數(shù)等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響,并基于多元線性回歸分析開展各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性影響的靈敏度分析,獲得各參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
1.2.1 掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況
1.2.2 齒輪傳動(dòng)分析及設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展概況
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及三維建模
2.1 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
2.2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)三維建模及虛擬裝配
2.3.1 各零部件的三維建模
2.3.2 虛擬裝配及干涉分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于ADAMS的橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析
3.1 虛擬樣機(jī)及ADAMS軟件簡(jiǎn)介
3.2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型
3.2.1 模型簡(jiǎn)化及導(dǎo)入
3.2.2 模型參數(shù)設(shè)置
3.3 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)仿真分析
3.3.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.3.2 求解設(shè)置
3.3.3 仿真結(jié)果分析
3.4 仿真模型檢驗(yàn)
3.5 齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.1 齒輪模數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.2 各級(jí)齒輪齒寬系數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.3 各級(jí)齒輪壓力角對(duì)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.4 第Ⅰ級(jí)齒輪傳動(dòng)螺旋角對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.6 齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性影響的靈敏度分析
3.7 本章小結(jié)
4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性計(jì)算
4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法簡(jiǎn)介
4.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論
4.1.2 BP算法數(shù)學(xué)模型
4.1.3 遺傳算法基本理論
4.1.4 遺傳算法基本操作
4.2 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.3 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
5.2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型
5.2.1 設(shè)計(jì)變量及目標(biāo)函數(shù)
5.2.2 約束條件
5.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)流程及結(jié)果
5.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果分析
5.4.1 優(yōu)化結(jié)果靜力學(xué)分析
5.4.2 優(yōu)化結(jié)果模態(tài)分析
5.4.3 截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)軸類零部件及行星架靜態(tài)分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 研究工作總結(jié)
6.2 對(duì)今后研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
本文編號(hào):3849620
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
1.2.1 掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況
1.2.2 齒輪傳動(dòng)分析及設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展概況
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及三維建模
2.1 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
2.2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)三維建模及虛擬裝配
2.3.1 各零部件的三維建模
2.3.2 虛擬裝配及干涉分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于ADAMS的橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析
3.1 虛擬樣機(jī)及ADAMS軟件簡(jiǎn)介
3.2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型
3.2.1 模型簡(jiǎn)化及導(dǎo)入
3.2.2 模型參數(shù)設(shè)置
3.3 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)仿真分析
3.3.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.3.2 求解設(shè)置
3.3.3 仿真結(jié)果分析
3.4 仿真模型檢驗(yàn)
3.5 齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.1 齒輪模數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.2 各級(jí)齒輪齒寬系數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.3 各級(jí)齒輪壓力角對(duì)動(dòng)載特性的影響分析
3.5.4 第Ⅰ級(jí)齒輪傳動(dòng)螺旋角對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性的影響分析
3.6 齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)載特性影響的靈敏度分析
3.7 本章小結(jié)
4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性計(jì)算
4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法簡(jiǎn)介
4.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論
4.1.2 BP算法數(shù)學(xué)模型
4.1.3 遺傳算法基本理論
4.1.4 遺傳算法基本操作
4.2 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.3 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
5.2 橫軸式截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型
5.2.1 設(shè)計(jì)變量及目標(biāo)函數(shù)
5.2.2 約束條件
5.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)流程及結(jié)果
5.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果分析
5.4.1 優(yōu)化結(jié)果靜力學(xué)分析
5.4.2 優(yōu)化結(jié)果模態(tài)分析
5.4.3 截割減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)軸類零部件及行星架靜態(tài)分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 研究工作總結(jié)
6.2 對(duì)今后研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
本文編號(hào):3849620
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